[发明专利]离子注入方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子注入技术领域，尤其涉及一种离子注入方法。

背景技术

离子注入即以高能离子束注入基材内的近表面区，以改变表面性能的过程，在半导体器件及其他产品制造中，离子注入用于使用杂质掺杂显示面板、半导体晶片或者其他工件。各种制造过程通常在基板上进行，为在基板上达到各种结果，可以通过注入特定类型的离子来限制基板上的电介质层的扩散能力。在实际应用中，离子注入过程是以批次的方式进行的，多个基片被同时注入或者分批次进行处理。以这种方式处理多个或多批基板时，就要求离子注入机能连续、持续地产生均匀的且稳定的离子束，但是通常常规的离子注入设备在处理大批量的基板时，即便是同一个条件下，离子束的稳定性和均匀情况都是不断变化的，对于不同要求的处理条件，离子束的均匀性和稳定性更是存在很大差异，这就无法保证同样要求或不同要求的处理条件下处理基板的均匀性，这使得离子注入的稳定性成为目前半导体工艺存在的难题。

为了解决这些难题，就需要根据不同要求或同样要求的不同时间动态地控制和调整离子束的均匀度和稳定性。

在现有的技术中，为了解决离子注入的稳定性问题，最常用的方法是改进设备的结构，但这种方法成本较高，且离子注入的稳定性仍然较低。从工艺上对离子注入的稳定性加以改善的研究还有所欠缺。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种可提高在大批量基板进行离子注入过程中离子束分布的稳定性的离子注入方法。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种离子注入方法，设定第一检测间隔检测离子束的分布，获取离子束电流分布的不均匀度；调节引出电压，直至离子束电流分布的不均匀度与参考不均匀度之间的差值在预设的误差范围内；以及在调整后的稳定引出电压下，对待注入基材进行离子注入。

优选地，在检测离子束的分布之前，停止已开始的离子注入工艺。

优选地，若获取的离子束电流分布的不均匀度在预设范围内，则在可调节的引出电压范围内调节引出电压，获取至少一次在所述预设范围内的离子束电流分布的不均匀度，以所有不均匀度中最小的为参考不均匀度，并记录所述参考不均匀度所对应的引出电压值；若获取的离子束电流分布的不均匀度不在预设范围内，则在可调节的引出电压范围内调节引出电压，获取至少两次在所述预设范围内的离子束电流分布的不均匀度，以所有不均匀度中最小的为参考不均匀度，并记录所述参考不均匀度所对应的引出电压值。

优选地，所述预设范围为0～10％。

优选地，调节引出电压，直至离子束电流分布的不均匀度与参考不均匀度之间的差值在预定的误差范围内包括步骤：在所述参考不均匀度所对应的引出电压下，以第二检测间隔连续进行预定次数的离子束分布检测，获取离子束电流分布的不均匀度，若获取的离子束电流分布的不均匀度与所述参考不均匀度之间的差值在预设的误差范围内，则将所述参考不均匀度对应的引出电压作为稳定引出电压，否则，重新确定所述参考不均匀度。

优选地，所述第一检测间隔为完成对第一设定数量的待注入基材的离子注入，或完成第一设定时间的对待注入基材的离子注入。

优选地，所述第二检测间隔为完成对第二设定数量的待注入基材的离子注入，或完成第二设定时间的对待注入基材的离子注入；所述第二检测间隔小于所述第一检测间隔。

优选地，所述预设的误差范围为所述参考不均匀度的±3％。

优选地，所述预定次数不大于3。

优选地，所述待注入基材为至少一块。

(三)有益效果

本发明的方法通过调节离子注入设备的引出电压，适时地对离子束的分布进行监测和改善，改善了因不同时间段离子束分布发生波动和变化的问题，从而可提高在对大批量基材进行离子注入过程中离子束分布的稳定性。

附图说明

图1为依照本发明一种实施方式的离子注入方法流程图。

具体实施方式

本发明提出的离子注入方法，结合附图及实施例详细说明如下。

本发明的方法可以在任何类型的离子注入应用中应用，尤其是大批量的离子注入的应用，可以有效提高离子注入基材时离子束分布的稳定性。如图1所示，依照本发明一种实施方式的离子注入方法包括步骤：

设定第一检测间隔检测离子束的分布，获取离子束电流分布的不均匀度；调节引出电压，直至离子束电流分布的不均匀度与参考不均匀度之间的差值在预定的误差范围内；以及在调整后的稳定引出电压下，对待注入基材进行离子注入。